Úkoly pérování

Pérování je souhrn prvků automobilu, které vytvářejí pružné spojení mezi nápravou a karoserií vozidla.

Jeho úkolem je zmírnit nárazy a otřesy karoserie od nerovné vozovky, udržet kola ve stálém styku s vozovkou a zmenšit namáhání rámu. Zachycené nárazy se mění na kmitání.

Pružení a tlumení mají vliv na:

• komfort jízdy

  • kmitání karoserie zmírňuje nepříjemné, zdraví škodlivé nárazy působící na cestující i na křehký náklad, který může vozidlo převážet

• bezpečnost jízdy

  • na velkých nerovnostech se může ztratit kontakt s vozovkou

  • kola, která se nacházejí ve vzduchu, nemohou přenášet žádné síly, např. hnací či brzdné

• chování v zatáčkách

  • při rychlém projíždění zatáček způsobuje nízká přilnavost k vozovce u vnitřních kol v zatáčce snížení bočních vodicích sil

  • aby nebylo vozidlo vyneseno ze zatáčky, musí odpružení s tlumiči a stabilizátor zaručit stálou přilnavost kol k vozovce

Pružiny jsou umístěny mezi zavěšením kol a karoserií. Jejich účinek je podporován pneumatikami. Další odpružení, které však slouží pouze pro pohodlí cestujících, je odpružení sedadel.

Základní pojmy

Příčné odpružení

• vedle  svislých  nárazů  od vozovky se vyskytují i malé boční nárazy. Proto musí  odpružení  působit i v tomto směru. Zčásti mohou boční odpružení převzít pneumatiky a pryžová uložení, která slouží k upevnění a vedení prvků zavěšení kol

• kvůli odpružení se z vozidla stane kmitající soustava s vlastním kmitočtem (kmitočet karoserie), určovaným hmotností vozidla a pružinami

• kromě nárazů od vozovky působí na vozidlo ještě další síly (hnací, brzdné, odstředivé). Pohyby a kmitání se tedy mohou vyskytovat ve směru 3 prostorových os

Kmitání

• pokud přejede kolo přes překážku, začnou karoserie a kolo kmitat

• pohybem kola nahoru se stlačí vinutá pružina a síla pružiny zvedne karoserii směrem nahoru

• sílu při roztahování pružiny opět brzdí hmotnost karoserie, je dosažen horní bod obratu

• karoserie vlastní vahou klesá směrem dolů přes klidovou polohu. Přitom se pružina stlačí a vznikající síla pružiny brzdí pohyb karoserie až do spodního bodu obratu

• tento průběh pohybů se opakuje, dokud se nepřemění pohybová energie třením pružin a vzduchu na tepelnou

Obr. 1: Kmitání pružiny

Rezonance

• kmitání se zesílí, pokud dojde ke kontaktu s karoserií v rytmu vlastního kmitání, např. při přejíždění nerovností na vozovce, které po sobě následují ve stejných vzdálenostech

Kmitočet

• je to počet kmitů za sekundu. Protože karoserie nekmitá rychle, udává se počet kmitů za minutu

Tuhost pružin

• udává vlastnosti pružin (tvrdé, měkké). Při kontrole nebo srovnání se pružiny zatíží a změří se vzniklé stlačení. Poměr síly F k dráze s se nazývá tuhost pružiny c. Udává se v N/m

Charakteristika pružiny

• pokud je tuhost pružiny po celou dráhu pružení stále stejně velká (stálá, konstantní) jako např. u běžné vinuté pružiny, má pružina lineární charakteristiku

• pokud se tuhost pružiny se zvětšující se dráhou pružiny zvětšuje, např. u svazků listových pružin nebo kuželových vinutých pružin, je charakteristika zakřivená, neboli progresivní

Obr. 2: Charakteristika pružiny

Odpružená hmota, neodpružená hmota

• u vozidel rozlišujeme odpruženou hmotu (karoserie s nákladem) a neodpruženou hmotu (kola s brzdami, části zavěšení kol)

• tyto různé hmoty jsou spolu spojeny pružinami. Dochází k vzájemnému zpětnému působení, takže obě masy kmitají nezávisle na sobě s různými kmitočty

• pokud se mezi obě hmoty umístí tlumič vibrací, zmenší se amplituda a kmitání rychleji odezní

• abychom dosáhli bezpečné jízdy a co nejvyššího komfortu, měla by být neodpružená hmota co nejmenší